(57)【要約】  剛性及び寸法安定性に優れ、同時に耐熱性、光透過性及び光拡散性等にも優れた光拡散性成形体を得ることができる光拡散性樹脂組成物及び該光拡散性樹脂組成物を用いて成形した光拡散性成形体を提供する。  光拡散性樹脂組成物として、熱可塑性高分子材料１００質量部当たり、ポリシロキサン架橋構造体から成る有機シリコーン微粒子であって、縦断面で見て内側小劣弧（１１）とこれを覆う外側大劣弧（２１）と双方の端部間に渡る稜線（３１）とで形成された、全体としては中空半球状体様を呈する特定の有機シリコーン微粒子を０．１〜１０質量部の割合で含有して成るものを用いた。
2011121752.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性高分子材料１００質量部当たり、下記の有機シリコーン微粒子を０．１〜１０質量部の割合で含有して成ることを特徴とする光拡散性樹脂組成物。
有機シリコーン微粒子：ポリシロキサン架橋構造体から成る有機シリコーン微粒子であって、縦断面で見て内側小劣弧（１１）とこれを覆う外側大劣弧（２１）と双方の端部間に渡る稜線（３１）とで形成された、全体としては中空半球状体様を呈し、内側小劣弧（１１）の端部間の幅（Ｗ１）の平均値が０．０１〜９．５μｍ、外側大劣弧（２１）の端部間の幅（Ｗ２）の平均値が０．０５〜１０μｍ、且つ外側大劣弧（２１）の高さ（Ｈ）の平均値が０．０１５〜９μｍの範囲内にある有機シリコーン微粒子。
｛但し、平均値は有機シリコーン微粒子の走査型電子顕微鏡像から抽出した任意の１００個についての平均値｝
【請求項２】
有機シリコーン微粒子が、内側小劣弧（１１）の端部間の幅（Ｗ１）の平均値が０．０２〜６μｍ、外側大劣弧（２１）の端部間の幅（Ｗ２）の平均値が０．０６〜８μｍ、且つ外側大劣弧（２１）の高さ（Ｈ）の平均値が０．０３〜６μｍの範囲内のものである請求項１記載の光拡散性樹脂組成物。
【請求項３】
有機シリコーン微粒子が、下記の化１で示されるシロキサン単位／下記の化２で示されるシロキサン単位＝３０／７０〜７０／３０（モル比）の割合で有するものである請求項１又は２記載の光拡散性樹脂組成物。
【化１】
2011121752.tif 000015
【化２】
2011121752.tif 000016
（化２において、
Ｒ１：ケイ素原子に直結した炭素数１〜１２の有機基）
【請求項４】
有機シリコーン微粒子が、下記の化３で示されるシラノール基形成性ケイ素化合物と下記の化４で示されるシラノール基形成性ケイ素化合物とを、化３で示されるシラノール基形成性ケイ素化合物／化４で示されるシラノール基形成性ケイ素化合物＝３０／７０〜７０／３０（モル比）の割合で用い、これらを触媒の存在下で水と接触させて加水分解することによりシラノール化合物を生成させ、引き続き生成させたシラノール化合物を縮合反応させることによって製造されるものである請求項１〜３のいずれか一つの項記載の光拡散性樹脂組成物。
【化３】
2011121752.tif 000017
【化４】
2011121752.tif 000018
（化３、化４において、
Ｒ２：ケイ素原子に直結した炭素数１〜１２の有機基
Ｘ，Ｙ：炭素数１〜４のアルコキシ基、炭素数１〜４のアルコキシ基を有するアルコキシエトキシ基、炭素数２〜４のアシロキシ基、炭素数１〜４のアルキル基を有するＮ,Ｎ−ジアルキルアミノ基、ヒドロキシル基、ハロゲン原子又は水素原子）
【請求項５】
有機シリコーン微粒子が、化３で示されるシラノール基形成性ケイ素化合物と化４で示されるシラノール基形成性ケイ素化合物とを、触媒の他に、更にノニオン性界面活性剤及び／又はアニオン性界面活性剤を存在させた条件下で水と接触させて製造されるものである請求項４記載の光拡散性樹脂組成物。
【請求項６】
請求項５記載のノニオン性界面活性剤及び／又はアニオン性界面活性剤が、オキシアルキレン基としてオキシエチレン基及び／又はオキシプロピレン基を有するα−アルキル−ω−ヒドロキシ（ポリオキシアルキレン）及び炭素数８〜３０の有機スルホン酸塩から選ばれる一つ又は二つ以上である請求項５記載の光拡散性樹脂組成物。
【請求項７】
有機シリコーン微粒子が、シラノール化合物を縮合反応させた後、ｐＨを８〜１０の範囲に調整した水性懸濁液から得られるものである請求項４〜６のいずれか一つの項記載の光拡散性樹脂組成物。
【請求項８】
有機シリコーン微粒子が、シラノール化合物を縮合反応させた後、生成した有機シリコーン微粒子を２〜１２質量％の濃度で含有することとなる水性懸濁液から得られるものである請求項４〜７のいずれか一つの項記載の光拡散性樹脂組成物。
【請求項９】
熱可塑性高分子材料１００質量部当たり、有機シリコーン微粒子を０．３〜７質量部の割合で含有する光拡散性樹脂組成物。
【請求項１０】
熱可塑性高分子材料が、ポリカーボネート系高分子材料、ポリアクリル系高分子材料、ポリスチレン系高分子材料、ポリエステル系高分子材料、ポリビニル系高分子材料及びポリオレフィン系高分子材料から選ばれるものである請求項１〜９のいずれか一つの項記載の光拡散性樹脂組成物。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか一つの項記載の光拡散性樹脂組成物を用いて成形した光拡散性成形体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光拡散性樹脂組成物及び光拡散性成形体に関する。近年、バックライト型液晶ディスプレイ用光拡散板、反射防止フィルム、光拡散フィルム、導光板、照明カバー、反射型スクリーン、透過型スクリーン等の光拡散性成形体が広く使用されている。かかる光拡散性成形体は、剛性及び寸法安定性に優れ、同時に耐熱性、光透過性及び光拡散性等にも優れたものであることが要求される。本発明は、かかる要求に応える光拡散性成形体を得ることができる光拡散性樹脂組成物及び該光拡散性樹脂組成物を用いて成形した光拡散性成形体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光拡散性樹脂組成物として、熱可塑性高分子材料にポリスチレン系微粒子やポリアクリル系微粒子、更にはそれらの複合微粒子等の非シリコーン系の有機微粒子を含有させたものが各種知られており（例えば、特許文献１〜６参照）、またシリコーン系の有機微粒子を含有させたものも知られている（例えば、特許文献７参照）。ところがこれら従来の光拡散性樹脂組成物には、それを用いて成形した光拡散性成形体が、近年における高度の要求に充分に応えることができないという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平３−１４３９５０号公報
【特許文献２】特開２００４−１４９６１０号公報
【特許文献３】特開平２００３−８２１１４号公報
【特許文献４】特開２００２−３０１５１号公報
【特許文献５】特開２００１−１９４５１３号公報
【特許文献６】特開２００３−１８３４１０号公報
【特許文献７】特開平２−１９４０５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、剛性及び寸法安定性に優れ、同時に耐熱性、光透過性及び光拡散性等にも優れた光拡散性成形体を得ることができる光拡散性樹脂組成物及び該光拡散性樹脂組成物を用いて成形した光拡散性成形体を提供する処にある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは、前記の課題を解決するべく研究した結果、それ自体としては各種が知られている微粒子のなかでも、ある特定の有機シリコーン微粒子を用いたものが正しく好適であることを見出した。【０００６】
すなわち本発明は、熱可塑性高分子材料１００質量部当たり、下記の有機シリコーン微粒子を０．１〜１０質量部の割合で含有して成ることを特徴とする光拡散性樹脂組成物に係る。また本発明は、かかる光拡散性樹脂組成物を用いて成形した光拡散性成形体に係る。【０００７】
有機シリコーン微粒子：ポリシロキサン架橋構造体から成る有機シリコーン微粒子であって、縦断面で見て内側小劣弧（１１）とこれを覆う外側大劣弧（２１）と双方の端部間に渡る稜線（３１）とで形成された、全体としては中空半球状体様を呈し、内側小劣弧（１１）の端部間の幅（W１）の平均値が０．０１〜９．５μｍ、外側大劣弧（２１）の端部間の幅（W２）の平均値が０．０５〜１０μｍ、且つ外側大劣弧（２１）の高さ（Ｈ）の平均値が０．０１５〜９μｍの範囲内にある有機シリコーン微粒子。【０００８】
但し、平均値は有機シリコーン微粒子の走査型電子顕微鏡像から抽出した任意の１００個についての平均値。【０００９】
先ず、本発明に係る光拡散性樹脂組成物（以下、本発明の光拡散性樹脂組成物という）について説明する。本発明の光拡散性樹脂組成物は、熱可塑性高分子材料に前記した特定の有機シリコーン微粒子を所定割合で含有して成るものである。【００１０】
図１は本発明の光拡散性樹脂組成物に供する有機シリコーン微粒子を略示する拡大縦断面図である。本発明の光拡散性樹脂組成物に供する有機シリコーン微粒子それ自体は、特開２００９−１１４３３０号公報に記載されているように、公知のものである。かかる有機シリコーン微粒子は、ポリシロキサン架橋構造体から成り、縦断面で見て内側小劣弧（１１）とこれを覆う外側大劣弧（２１）と双方の端部間に渡る稜線（３１）とで形成された、全体としては中空半球状体様を呈するものである。内側小劣弧（１１）の端部間の幅（W１）の平均値は０．０１〜９．５μｍ、外側大劣弧（２１）の端部間の幅（W２）の平均値は０．０５〜１０μｍ、且つ外側大劣弧（２１）の高さ（H）の平均値は０．０１５〜９μｍの範囲内にあるものであるが、なかでも内側小劣弧（１１）の端部間の幅（W１）の平均値が０．０２〜６μｍ、外側大劣弧（２１）の端部間の幅（W２）の平均値が０．０６〜８μｍ、且つ外側大劣弧（２１）の高さ（Ｈ）の平均値が０．０３〜６μｍの範囲内にあるものが好ましい。【００１１】
有機シリコーン微粒子において内側小劣弧（１１）の端部間の幅（W１）の平均値、外側大劣弧（２１）の端部間の幅（W２）の平均値、及び外側大劣弧（２１）の高さ（Ｈ）の平均値はいずれも、本発明に供する有機シリコーン微粒子の走査型電子顕微鏡像から抽出した任意の１００個についてそれぞれ測定し、その平均を求めた値である。【００１２】
本発明の光拡散性樹脂組成物に供する有機シリコーン微粒子は、シロキサン単位が３次元の網目構造を形成して成るポリシロキサン架橋構造体である。ポリシロキサン架橋構造体を構成するシロキサン単位の種類や割合は特に制限されないが、かかるシロキサン単位の種類としては下記の化１で示されるシロキサン単位と化２で示されるシロキサン単位が好ましく、その割合としては化１で示されるシロキサン単位／化２で示されるシロキサン単位＝３０／７０〜７０／３０（モル比）の構成割合とするのが好ましく、３０／７０〜４０／６０（モル比）の構成割合とするのがより好ましい。【００１３】
【化１】
2011121752.tif 000003
【００１４】
【化２】
2011121752.tif 000004
【００１５】
化２において、
Ｒ１：ケイ素原子に直結した炭素数１〜１２の有機基【００１６】
化２中のＲ1は、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アルキルアリール基、アラルキル基等の炭素数１〜１２の有機基が挙げられるが、なかでもメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等の炭素数１〜４のアルキル基又はフェニル基が好ましく、メチル基がより好ましい。化２のＲ1がかかる有機基である場合、化２で示されるシロキサン単位としてはメチルシロキサン単位、エチルシロキサン単位、プロピルシロキサン単位、ブチルシロキサン単位、フェニルシロキサン単位が好ましく、メチルシロキサン単位がより好ましい。【００１７】
本発明の光拡散性樹脂組成物に供する有機シリコーン微粒子は、その製造方法を特に限定されないが、下記の化３で示されるシラノール基形成性ケイ素化合物と下記の化４で示されるシラノール基形成性ケイ素化合物とを、化３で示されるシラノール基形成性ケイ素化合物／化４で示されるシラノール基形成性ケイ素化合物＝３０／７０〜７０／３０（モル比）の割合、好ましくは３０／７０〜４０／６０（モル比）の割合で用い、これらを触媒の存在下で水と接触させて加水分解することによりシラノール化合物を生成させ、引き続き生成させたシラノール化合物を縮合反応させることによって製造する方法が好ましい。【００１８】
【化３】
2011121752.tif 000005
【００１９】
【化４】
2011121752.tif 000006
【００２０】
化３、化４において、
Ｒ２：ケイ素原子に直結した炭素数１〜１２の有機基
Ｘ，Ｙ：炭素数１〜４のアルコキシ基、炭素数１〜４のアルコキシ基を有するアルコキシエトキシ基、炭素数２〜４のアシロキシ基、炭素数１〜４のアルキル基を有するＮ，Ｎ−ジアルキルアミノ基、ヒドロキシル基、ハロゲン原子又は水素原子【００２１】
化３で示されるシラノール基形成性ケイ素化合物は、結果として化１で示されるシロキサン単位を形成することになる化合物である。化３中のＸは、１）メトキシ基やエトキシ基等の、炭素数１〜４のアルコキシ基、２）メトキシエトキシ基やブトキシエトキシ基等の、炭素数１〜４のアルコキシ基を有するアルコキシエトキシ基、３）アセトキシ基やプロピオキシ基等の、炭素数２〜４のアシロキシ基、４）ジメチルアミノ基やジエチルアミノ基等の、炭素数１〜４のアルキル基を有するＮ，Ｎ−ジアルキルアミノ基、５）ヒドロキシル基、６）塩素原子や臭素原子等のハロゲン原子、又は７）水素原子である。【００２２】
化３で示されるシラノール基形成性ケイ素化合物としては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラブトキシシラン、トリメトキシエトキシシラン、トリブトキシエトキシシラン、テトラアセトキシシラン、テトラプロピオキシシラン、テトラアセトキシシラン、テトラ（ジメチルアミノ）シラン、テトラ（ジエチルアミノ）シラン、シランテトラオール、クロルシラントリオール、ジクロルジシラノール、テトラクロルシラン、クロルトリハイドロジェンシラン等が挙げられるが、なかでもテトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラブトキシシランが好ましい。【００２３】
化４で示されるシラノール基形成性ケイ素化合物は、結果として化２で示されるシロキサン単位を形成することになる化合物である。化４中のＹは前記した化３中のＸと同様であり、また化４中のＲ２は前記した化２中のＲ１と同様である。【００２４】
化４で示されるシラノール基形成性ケイ素化合物としては、メチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、プロピルトリブトキシシラン、ブチルトリブトキシシラン、フェニルトリス（２−メトキシエトキシ）シラン、メチルトリス（２−ブトキシエトキシ）シラン、メチルトリアセトキシシラン、メチルトリプロピオキシシラン、メチルトリアセトキシシラン、メチルシラントリオール、メチルクロルジシラノール、メチルトリクロルシラン、メチルトリハイドロジェンシラン等が挙げられるが、なかでも化２中のＲ１について前記したように、結果としてメチルシロキサン単位、エチルシロキサン単位、プロピルシロキサン単位、ブチルシロキサン単位又はフェニルシロキサン単位を形成することとなるシラノール基形成性ケイ素化合物が好ましく、メチルシロキサン単位を形成することとなるシラノール基形成性ケイ素化合物がより好ましい。【００２５】
有機シリコーン微粒子を製造する方法において、先ず以上説明した化３で示されるシラノール基形成性ケイ素化合物と化４で示されるシラノール基形成性化合物とを、化３で示されるシラノール基形成性ケイ素化合物／化４で示されるシラノール基形成性化合物＝３０／７０〜７０／３０（モル比）の割合、好ましくは３０／７０〜４０／６０（モル比）の割合で用い、双方を触媒存在下で、水と接触させて加水分解し、シラノール化合物を生成させるが、ここで加水分解するための触媒は従来公知のものを用いることができる。これには例えば、塩基性触媒として、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、アンモニア等の無機塩基類や、トリメチルアミン、トリエチルアミン、テトラエチルアンモニウムハイドロオキサイド、ドデシルジメチルヒドロキシエチルアンモニウムハイドロオキサイド、ナトリウムメトキシド等の有機塩基類が挙げられる。また酸性触媒としては、塩酸、硫酸、リン酸等の無機酸類や、酢酸、クエン酸、メタンスルホン酸、ｐ−トルエンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、ドデシルスルホン酸等の有機酸類が挙げられる。【００２６】
化３で示されるシラノール基形成性ケイ素化合物と化４で示されるシラノール基形成性化合物とを、触媒存在下で、水と接触させて加水分解する場合、通常、水にシラノール基形成性ケイ素化合物と触媒とを加えて攪拌し、水に不溶のシラノール基形成性化合物が反応系から消失して均一な液層が形成された時点を加水分解の終点とする。シラノール基形成性ケイ素化合物の種類により、本来的な加水分解反応性の他に、水に対する分散性の差に基づく加水分解反応性が異なるため、反応系に加える触媒の種類、その使用量及び反応温度等を適宜選択するが、シラノール基形成性ケイ素化合物と水との接触反応を容易にするため、反応系に界面活性剤を加えることもできる。【００２７】
触媒と共に反応系に加える界面活性剤としては、いずれも公知のノニオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤が使用できる。ノニオン性界面活性剤としては、オキシアルキレン基としてオキシエチレン基及び／又はオキシプロピレン基を有するα−アルキル−ω−ヒドロキシ（ポリオキシアルキレン）、α−（ｐ−アルキルフェニル）−ω−ヒドロキシ（ポリオキシアルキレン）、ポリオキシアルキレン脂肪酸エステル、ポリオキシアルキレンヒマシ油等の、ポリオキシアルキレン基を有するノニオン性界面活性剤が挙げられる。なかでもα−アルキル−ω−ヒドロキシ（ポリオキシアルキレン）が好ましく、α−ドデシル−ω−ヒドロキシポリ（オキシエチレン）（オキシエチレン単位の数が６〜１６）がより好ましい。【００２８】
またアニオン性界面活性剤としては、オクチル硫酸塩、セチル硫酸塩、ラウリル硫酸塩等の炭素数８〜１８の有機硫酸塩、オクチルスルホン酸塩、セチルスルホン酸塩、ラウリルスルホン酸塩、ステアリルスルホン酸塩、オレイルスルホン酸塩、ｐ−トルエンスルホン酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸塩、オレイルベンゼンスルホン酸塩、ナフチルスルホン酸塩、ジイソプロピルナフチルスルホン酸塩等の炭素数８〜３０の有機スルホン酸塩等が挙げられる。なかでも炭素数８〜３０の有機スルホン酸塩が好ましく、ドデシルベンゼンスルホン酸塩がより好ましい。【００２９】
反応系に界面活性剤を存在させる場合、以上説明したようなノニオン性界面活性剤及びアニオン性界面活性剤をそれぞれ単独で用いることができるが、双方を共存させることもできる。その際、それぞれの界面活性剤の濃度範囲としては、単独、双方の共存にかかわらず、ノニオン性界面活性剤は０．００１〜０．０５質量％とするのが好ましく、アニオン性活性剤は０．００５〜０．５５質量％とするのが好ましい。【００３０】
水／シラノール基形成性ケイ素化合物全量の仕込み割合は、通常、１０／９０〜７０／３０（質量比）とする。触媒の使用量は、その種類及びシラノール基形成性ケイ素化合物の種類によっても異なるが、通常、シラノール基形成性ケイ素化合物の全量に対して１質量％以下とするのが好ましい。また加水分解反応の温度は、通常０〜４０℃とするが、加水分解反応によって生成させたシラノール化合物の即製的な縮合反応を避けるために３０℃以下とするのが好ましく、５〜２０℃とするのがより好ましい。【００３１】
化３で示されるシラノール基形成性ケイ素化合物と化４で示されるシラノール基形成性化合物とは、例えば水中へ一度にこれらのシラノール基形成性ケイ素化合物を投入してから加水分解しても良いし、又は逐次投入しつつ加水分解しても良い。用いるシラノール基形成性ケイ素化合物の間で加水分解速度が著しく異なるような場合には、予め加水分解速度の遅いシラノール基形成性ケイ素化合物の加水分解を行ない、次いで加水分解速度の速いシラノール基形成性ケイ素化合物を投入して引き続き加水分解を行うのが好ましい。【００３２】
以上で生成させたシラノール化合物を含有する反応液を引き続き縮合反応に供し、所望の中空半球状体様を呈した有機シリコーン微粒子を生成させる。本発明において、縮合反応の触媒としては加水分解における前記したような触媒を使用できるので、加水分解させて生成したシラノール化合物を含有する反応液をそのまま或は更に触媒を加え、３０〜８０℃に加温して反応を続けることにより縮合反応させて有機シリコーン微粒子をその水性懸濁液として得る。かくしてシラノール化合物を縮合反応させた後、アンモニア、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリを加えることにより水性懸濁液のｐＨを８〜１０の範囲に調整することが好ましく、ｐＨを８〜９．５の範囲に調整することがより好ましい。またシラノール化合物を縮合反応させた後の水性懸濁液の固形分濃度（有機シリコーン微粒子の濃度）は水の量を調整することにより２〜１２質量％の範囲となるようにするのが好ましく、５〜９質量％の範囲となるようにするのがより好ましく、７〜８．５質量％の範囲となるようにするのが特に好ましい。【００３３】
有機シリコーン微粒子は、前記の水性懸濁液から分離し、例えば金網を通して抜き取り、遠心分離法又は加圧濾過法等により固形分を３０〜７０質量％に調整した含水物として用いることができる。またかかる含水物を更に１００〜２５０℃で加熱乾燥し、必要に応じて解砕した乾燥物として用いることもできる。【００３４】
かくして得られる有機シリコーン微粒子は、縦断面で見て内側小劣弧（１１）とこれを覆う外側大劣弧（２１）と双方の端部間に渡る稜線（３１）とで形成された、全体として中空半球状体様を呈し、内側小劣弧（１１）の端部間の幅（W１）の平均値が０．０１〜９．５μｍ、外側大劣弧（２１）の端部間の幅（W２）の平均値が０．０５〜１０μｍ、且つ外側大劣弧（２１）の高さ（Ｈ）の平均値が０．０１５〜９μｍの範囲内にあるものである。【００３５】
本発明の光拡散性樹脂組成物に供する熱可塑性高分子材料としては、１）ポリカーボネート系高分子材料、２）ポリメチルメタクリレート（以下単にＰＭＭＡという）等のポリアクリル系高分子材料、３）ポリスチレン、アクリロニトリル−スチレン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（以下単にＡＢＳという）等のポリスチレン系高分子材料、４）ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンイソフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル系高分子材料、５）ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル等のポリビニル系高分子材料、６）ポリエチレン、ポリプロピレン（以下単にＰＰという）等のポリオレフィン系高分子材料、７）前記１）〜６）から選ばれる二つ以上の熱可塑性高分子材料のポリマーブレンド、ポリマーアロイ等の熱可塑性高分子材料等が挙げられる。なかでも、効果の発現程度の点で、ポリカーボネート系高分子材料、ポリアクリル系高分子材料、ポリエステル系高分子材料、ポリビニル系高分子材料及びポリオレフィン系高分子材料から選ばれるものが好ましく、ポリカーボネート系高分子材料及び／又はポリアクリル系高分子材料がより好ましい。【００３６】
本発明の光拡散性樹脂組成物は、以上説明した熱可塑性高分子材料１００質量部当り、前記した有機シリコーン微粒子を０．１〜１０質量部の割合で含有して成るものであるが、なかでも該有機シリコーン微粒子を０．３〜７質量部の割合で含有して成るものが好ましく、０．５〜５質量部の割合で含有して成るものがより好ましい。【００３７】
次に、本発明に係る光拡散性成形体（以下、本発明の光拡散性成形体という）について説明する。本発明の光拡散性成形体は、以上説明したような本発明の光拡散性樹脂組成物を用いて公知の成形方法により成形したものである。かかる成形方法としては、射出成形、押出成形、ブロー成形、インフレーション成形、異形押出成形、射出ブロー成形、真空圧空成形、熱プレス成形、紡糸等が挙げられる。【００３８】
本発明の光拡散性成形体は、剛性及び寸法安定性に優れ、同時に耐熱性、光透過性及び光拡散性等にも優れるため、バックライト型液晶ディスプレイ用光拡散板、反射防止フィルム、光拡散フィルム、導光板、照明カバー、反射型スクリーン、透過型スクリーン等として有用である。
【発明の効果】
【００３９】
以上説明した本発明の光拡散性樹脂組成物によると、剛性及び寸法安定性に優れ、同時に耐熱性、光透過性及び光拡散性等にも優れた光拡散性成形体を得ることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の光拡散性樹脂組成物に供する有機シリコーン微粒子を略示する拡大縦断面図。
【実施例】
【００４１】
以下、本発明の構成及び効果をより具体的にするため、実施例等を挙げるが、本発明がこれらの実施例に限定されるというものではない。尚、以下の実施例及び比較例において部は質量部を、％は質量％を意味する。【００４２】
試験区分１（有機シリコーン微粒子の合成）
・有機シリコーン微粒子（Ｔ−１）の合成
反応容器にイオン交換水７００ｇを仕込み、４８％水酸化ナトリウム水溶液０．３ｇを加えて水溶液とした。この水溶液にメチルトリメトキシシラン８１．７ｇ（０．６モル）及びテトラエトキシシラン８３．２ｇ（０．４モル）を加え、温度が３０℃を超えないように１時間加水分解反応を行なった後、更に界面活性剤として１０％ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム水溶液３ｇを加え、同温度で３時間加水分解反応を行なった。次いで得られた反応物を１０時間縮合反応を行なって、有機シリコーン微粒子を含有する水性懸濁液を得た。この水性懸濁液を遠心分離に供し、白色微粒子を分離して有機シリコーン微粒子（Ｔ−１）の含水物（固形分約４０％）を得た。この有機シリコーン微粒子（Ｔ−１）の含水物を１５０℃で５時間、熱風乾燥したところ６０．１ｇであった。この熱風乾燥物について、走査型電子顕微鏡による観察、元素分析、ＩＣＰ発光分光分析、ＦＴ−ＩＲスペクトル分析を行なったところ、この有機シリコーン微粒子（Ｔ−１）は、縦断面で見て内側小劣弧（１１）とこれを覆う外側大劣弧（２１）と双方の端部間に渡る稜線（３１）とで形成された、全体として中空半球状体様を呈し、内側小劣弧（１１）の端部間の幅（W１）の平均値が２．６４μｍ、外側大劣弧（２１）の端部間の幅（W２）の平均値が３．０２μｍ、且つ外側大劣弧（２１）の高さ（Ｈ）の平均値が１．５３μｍの有機シリコーン微粒子であって、化１のシロキサン単位／化２のシロキサン単位＝４０／６０（モル比）の割合で有するポリシロキサン架橋構造体から成るものであった。【００４３】
尚、有機シリコーン微粒子（Ｔ−１）の形状、内側小劣弧（１１）の端部間の幅（W１）の平均値、外側大劣弧（２１）の端部間の幅（W２）の平均値及び外側大劣弧（２１）の高さ（Ｈ）の平均値は、走査型電子顕微鏡を用い、５０００〜１００００倍で任意の１００個の有機シリコーン微粒子（Ｔ−１）を観察し、各部位を測定して、その平均を求めた値である。また結合有機基の分析は次のように行なった。有機シリコーン微粒子（Ｔ−１）５ｇを精秤し、これを０．０５Ｎの水酸化ナトリウム水溶液２５０ｍｌに加え、有機シリコーン微粒子中の加水分解性基を全て水溶液に抽出処理した。抽出処理液から超遠心分離により有機シリコーン微粒子を分離し、分離した有機シリコーン微粒子を水洗した後、２００℃で５時間乾燥したものを、元素分析、ＩＣＰ発光分光分析、ＦＴ−ＩＲスペクトル分析に供して、全炭素含有量及びケイ素含有量を測定すると共に、ケイ素−炭素結合、ケイ素−酸素−ケイ素結合を確認した。これらの分析値と、原料に用いた化４で示されるシラノール基形成性ケイ素化合物のＲ２の炭素数より、化１で示されるシロキサン単位／化２で示されるシロキサン単位の割合を算出した。【００４４】
・有機シリコーン微粒子（Ｔ−２）及び（Ｔ−３）の合成
有機シリコーン微粒子（Ｔ−１）と同様に、有機シリコーン微粒子（Ｔ−２）及び（Ｔ−３）を合成し、測定及び分析等を行なった。【００４５】
・比較のための有機シリコーン微粒子（ｔ−１）の合成
反応容器にイオン交換水３９５０ｇ及び２８％アンモニア水５０ｇを仕込み、室温下で１０分間撹拌して均一なアンモニア水溶液とした。このアンモニア水溶液に、メチルトリメトキシシラン６００ｇ（４．４１モル）をアンモニア水溶液中に混ざらないように加え、上層にメチルトリメトキシシラン層、下層にアンモニア水溶液層の２層状態となるようにした。次いで２層状態を保ちながらゆっくり撹拌し、メチルトリメトキシシランとアンモニア水溶液との界面において加水分解及び縮合反応を進行させた。反応の進行に伴い、反応物が徐々に沈降して下層は白濁し、上層のメチルトリメトキシシラン層は徐々に層が薄くなり、約３時間で消失した。更に温度を５０〜６０℃に保ち、同条件で３時間撹拌を行なった後、２５℃に冷却し、懸濁物を濾別して白色微粒子の含水物（ｔ−１）を得た。この含水物を水洗し、１５０℃で３時間、熱風乾燥を行なって得た乾燥物について実施例１と同様に測定及び分析を行なったところ、平均粒子径が３．０μｍ中実球状の有機シリコーン微粒子であった。以上で合成した各有機シリコーン微粒子の内容を表１〜表４にまとめて示した。【００４６】
【表１】
2011121752.tif 000007
【００４７】
表１において、
Ａ／Ｂ：化１で示されるシロキサン単位／化２で示されるシロキサン単位（モル比）
Ｓ−１：無水ケイ酸単位
Ｓ−２：メチルシロキサン単位
Ｓ−３：フェニルシロキサン単位【００４８】
【表２】
2011121752.tif 000008
【００４９】
表２において、
Ｃ／Ｄ：化３で示されるシラノール基形成性化合物／化４で示されるシラノール基形成性化合物（モル比）
ＳＭ−１：テトラエトキシシラン
ＳＭ−２：メチルトリメトキシシラン
ＳＭ−３：フェニルトリメトキシシラン【００５０】
【表３】
2011121752.tif 000009
【００５１】
表３において、
Ａ−１：ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム
Ａ−２：ラウリルスルホン酸ナトリウム
Ｎ−１：α−ドデシル−ω−ヒドロキシポリ（オキシエチレン）（オキシエチレン単位の数が１２）
濃度：加水分解反応系における界面活性剤の濃度（％）【００５２】
【表４】
2011121752.tif 000010
【００５３】
表４において、
範囲：最大値−最小値（μｍ）
形状：
Ａ；粒子全体が中空半球状
Ｂ；粒子全体が中実球状【００５４】
試験区分２（光拡散性ポリカーボネート樹脂組成物の調製）
・実施例１
ポリカーボネート樹脂（帝人化成社製の商品名パンライトＫ１２８５）１００部に試験区分１で合成した有機シリコーン微粒子（Ｔ−１）を０．６部加え、混合後、直径４０mmのベント付二軸押出機を用いて、樹脂温度２８０℃で溶融混練し、押し出しを行なって、実施例１のペレット状の光拡散性ポリカーボネート樹脂組成物（Ｐ−１）を調製した。【００５５】
・実施例２〜８及び比較例１〜９
実施例１の光拡散性ポリカーボネート樹脂組成物の調製と同様にして、実施例２〜８及び比較例１〜９の光拡散性ポリカーボネート樹脂組成物を調製した。各例の光拡散性ポリカーボネート樹脂組成物の内容を表５にまとめて示した。【００５６】
試験区分３（光拡散性ポリカーボネート樹脂成形体の作製とその評価）
試験区分２で調製した各例の光拡散性ポリカーボネート樹脂組成物を用いて、射出成形機（ファナック社製の商品名ロボショット  Ｓ−２０００、スクリュー回転数８０ｒｐｍ、スクリュー径２６mmφ）により、シリンダー温度２８０℃、金型温度８０℃、冷却時間３０秒、成形サイクル５０秒にて成形し、光拡散性ポリカーボネート樹脂成形体として、２００×５００mmで厚さ２mmの試験片を作製した。この試験片について、下記のように、全光線透過率、ヘイズ、耐熱着色性、曲げ弾性率及び線膨張異方性を評価した。結果を表５にまとめて示した。【００５７】
・全光線透過率及びヘイズの測定とその評価
前記の試験片について、ＪＩＳ−Ｋ７１０５（１９８１）に準拠し、ヘイズメーター（日本電色工業社製の商品名ＮＤＨ−２０００）を用いて、全光線透過率及びヘイズを測定し、下記の基準で評価した。【００５８】
全光線透過率の評価基準
ＡＡＡ：全光線透過率が０．７以上
ＡＡ：全光線透過率が０．６以上０．７未満
Ａ：全光線透過率が０．５以上０．６未満
Ｂ：全光線透過率が０．４以上０．５未満
Ｃ：全光線透過率が０．４未満【００５９】
ヘイズの評価基準
ＡＡＡ：ヘイズが０．９３以上
ＡＡ：ヘイズが０．９１以上、０．９３未満
Ａ：ヘイズが０．８９以上、０．９１未満
Ｂ：ヘイズが０．８７以上、０．８９未満
Ｃ：ヘイズが０．８７未満【００６０】
・耐熱着色性の測定とその評価
前記の試験片から２００×２００mmのサンプルフィルムを切り出し、このサンプルフィルムを温度８０℃の熱風循環オーブンの中に入れて１８０分間保持した。その後、サンプルフィルムの加熱着色度合いを、色彩色差計（ミノルタ社製の商品名ＣＲ−３００）を用いてｂ値で測定した。ＪＩＳ−Ｚ８７２９（２００４）に準拠し、Δｂを下記の数１から算出して、下記の基準で評価した。【００６１】
【数１】
2011121752.tif 000011
【００６２】
ｂ１：加熱処理前のサンプルフィルムのｂ値
ｂ２：加熱処理後のサンプルフィルムのｂ値【００６３】
耐熱着色性の評価基準
ＡＡ：Δｂが０．１未満
Ａ：Δｂが０．１以上０．５未満
Ｂ：Δｂが０．５以上２．０未満
Ｃ：Δｂが２．０以上【００６４】
・曲げ弾性率の測定とその評価
前記の試験片から１２×１２６mmのサンプル片を切り出し、このサンプル片について、ＪＩＳ−Ｋ７１７１（２００８）に準拠し、曲げ弾性率を測定し、下記の基準で評価した。【００６５】
曲げ弾性率の評価基準
Ａ：曲げ弾性率が２５００MPa以上
Ｂ：曲げ弾性率が２５００MPa未満【００６６】
線膨張異方性の測定とその評価
前記の試験片を１１０℃で３時間アニール処理した後、そのほぼ中央部から５×５mmのサンプル片を切り出した。このサンプル片について、ＪＩＳ−Ｋ７１９７（１９９１）に準拠し、線膨張係数を測定した。測定は３０℃〜１１０℃まで行ない、そのうち４０℃と８０℃との間の寸法変化率を線膨張係数とした。尚、測定は熱機械分析装置（ＴＡインスツルメント社製の商品名ＴＡインスツルメント２９４０）を使用し、ゲートに対して流れ方向と直角方向の２方向で測定を実施した。線膨張係数の異方性（線膨張異方性）を下記の数２から算出して、下記の基準で評価した。【００６７】
【数２】
2011121752.tif 000012
【００６８】
線膨張異方性の評価基準
Ａ：線膨張異方性が０．０８未満
Ｂ：線膨張異方性が０．０８以上【００６９】
【表５】
2011121752.tif 000013
【００７０】
表５において、
Ｔ−１〜Ｔ−３，ｔ−１：試験区分１で合成した有機シリコーン微粒子
ｔ−２：球状ポリスチレン系微粒子（積水化成品工業社製の商品名テクノポリマーＳＢＸ−４）
ｔ−３：フッ素系樹脂微粒子（旭硝子社製の商品名Ｌ−１５０Ｊ）
ｔ−４：両凸レンズ状ポリアクリル系微粒子（積水化成品工業社製の商品名テクポリマーＬＭＸシリーズ）
ｔ−５：凹状ポリアクリル系微粒子（松本油脂製薬製の商品名マイクロスフェアーＭ−３１１）
ｔ−６：球状ポリアクリル系微粒子（積水化成品工業社製の商品名テクノポリマーＭＢＸ−４）
ｔ−７：特許文献４の実施例１にしたがって調製したポリアクリル系架橋重合体微粒子とポリスチレン系架橋重合体微粒子とからなる粉状の微粒子集合体【００７１】
試験区分４（光拡散性ポリアクリル樹脂組成物の調製）
・実施例９
ポリメチルメタクリレート樹脂（三菱レイヨン社製の商品名アクリペットＶＨ＃００１）１００部に試験区分１で合成した有機シリコーン微粒子（Ｔ−１）を０．６部加え、混合後、直径４０mmのベント付二軸押出機を用いて、樹脂温度２４０℃で溶融混練し、押し出しを行なって、実施例９のペレット状の光拡散性ポリアクリル樹脂組成物を調製した。【００７２】
・実施例１０〜１６及び比較例１０〜１８
実施例９の光拡散性ポリアクリル樹脂組成物の調製と同様にして、実施例１０〜１６及び比較例１０〜１８の光拡散性ポリアクリル樹脂組成物を調製した。各例の光拡散性ポリアクリル樹脂組成物の内容を表６にまとめて示した。【００７３】
試験区分５（光拡散性ポリアクリル樹脂成形体の作製とその評価）
試験区分４で作製した各光拡散性ポリアクリル樹脂組成物を用いて、射出成形機（ファナック社製の商品名ロボショット  Ｓ−２０００、スクリュー回転数８０ｒｐｍ、スクリュー径２６mmφ）により、シリンダー温度２４０℃、金型温度７０℃、冷却時間２５秒、成形サイクル４５秒にて成形し、光拡散性ポリアクリル樹脂成形体として、２００×５００mmで厚さ２mmの試験片を作製した。この試験片について、下記のように、全光線透過率、ヘイズ、耐熱着色性、曲げ弾性率及び線膨張異方性を評価した。結果を表６にまとめて示した。【００７４】
・全光線透過率及びヘイズの測定とその評価
前記の試験片について、ＪＩＳ−Ｋ７１０５（１９８１）に準拠し、ヘイズメーター（日本電色工業社製の商品名ＮＤＨ−２０００）を用いて、全光線透過率及びヘイズを測定し、下記の基準で評価した。【００７５】
全光線透過率の評価基準
ＡＡＡ：全光線透過率が０．７５以上
ＡＡ：全光線透過率が０．６５以上０．７５未満
Ａ：全光線透過率が０．５５以上０．６５未満
Ｂ：全光線透過率が０．４５以上０．５５未満
Ｃ：全光線透過率が０．３５以上０．４５未満【００７６】
ヘイズの評価基準
ＡＡＡ：ヘイズが０．９３以上
ＡＡ：ヘイズが０．９１以上、０．９３未満
Ａ：ヘイズが０．８９以上、０．９１未満
Ｂ：ヘイズが０．８７以上、０．８９未満
Ｃ：ヘイズが０．８７未満【００７７】
・耐熱着色性の測定とその評価
前記の試験片から２００×２００mmのサンプルフィルムを切り出し、このサンプルフィルムを温度８０℃の熱風循環オーブンの中に入れて１８０分間保持した。その後、サンプルフィルムの加熱着色度合いを、色彩色差計（ミノルタ社製の商品名ＣＲ−３００）を用いてｂ値で測定した。ＪＩＳ−Ｚ８７２９（２００４）に準拠し、Δｂを前記の数１から算出して、下記の基準で評価した。【００７８】
耐熱着色性の評価基準
ＡＡ：Δｂが０．１未満
Ａ：Δｂが０．１以上０．５未満
Ｂ：Δｂが０．５以上２．０未満
Ｃ：Δｂが２．０以上【００７９】
・曲げ弾性率の測定とその評価
前記の試験片から１２×１２６mmのサンプル片を切り出し、このサンプル片について、ＪＩＳ−Ｋ７１７１（２００８）に準拠し、曲げ弾性率を測定し、下記の基準で評価した。【００８０】
曲げ弾性率の評価基準
Ａ：曲げ弾性率が２５００ＭＰａ以上
Ｂ：曲げ弾性率が２５００ＭＰａ未満【００８１】
線膨張異方性の測定とその評価
前記の試験片を１１０℃で３時間アニール処理した後、そのほぼ中央部から５×５mmのサンプル片を切り出した。このサンプル片について、ＪＩＳ−Ｋ７１９７（１９９１）に準拠し、線膨張係数を測定した。測定は３０℃〜１１０℃まで行ない、そのうち４０℃と８０℃との間の寸法変化率を線膨張係数とした。尚、測定は熱機械分析装置（TAインスツルメント社製の商品名TAインスツルメント２９４０）を使用し、ゲートに対して流れ方向と直角方向の２方向で測定を実施した。線膨張係数の異方性（線膨張異方性）を前記の数２から算出して、下記の基準で評価した。【００８２】
線膨張異方性の評価基準
Ａ：線膨張異方性が０．１未満
Ｂ：線膨張異方性が０．１以上【００８３】
【表６】
2011121752.tif 000014
【００８４】
表６において、
Ｔ−１〜Ｔ−３，ｔ−１〜ｔ−７：表５と同じ【００８５】
表５及び表６の結果からも明らかなように、本発明の光拡散性樹脂組成物によると、剛性及び寸法安定性に優れ、同時に耐熱性、光透過性及び光拡散性等にも優れた光拡散性成形体を得ることができる。
【符号の説明】
【００８６】
１１  内側小劣弧
１２  外側大劣弧
３１  稜線
Ｗ１  内側小劣弧の端部間の幅
Ｗ２  外側大劣弧の端部間の幅
Ｈ    外側大劣弧の高さ
【図１】
2011121752.tif 000019
【手続補正書】
【提出日】平成25年1月24日(2013.1.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項９】
熱可塑性高分子材料１００質量部当たり、有機シリコーン微粒子を０．３〜７質量部の割合で含有する請求項１〜８のいずれか一つの項記載の光拡散性樹脂組成物。
【国際調査報告】
2011121752.tif 000020
2011121752.tif 000021
2011121752.tif 000022
2011121752.tif 000023
2011121752.tif 000024
2011121752.tif 000025
2011121752.tif 000026
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